JPH1021896A - Secondary battery system, secondary battery, system using secondary battery - Google Patents

Secondary battery system, secondary battery, system using secondary battery

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JPH1021896A
JPH1021896A JP8171975A JP17197596A JPH1021896A JP H1021896 A JPH1021896 A JP H1021896A JP 8171975 A JP8171975 A JP 8171975A JP 17197596 A JP17197596 A JP 17197596A JP H1021896 A JPH1021896 A JP H1021896A
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JP
Japan
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secondary battery
parallel
power supply
series
battery
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JP8171975A
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Japanese (ja)
Inventor
Michiko Igawa
享子 井川
Hideto Shirao
秀人 白生
Masanori Yoshikawa
正則 吉川
Tadashi Muranaka
村中  廉
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact and lightweight secondary battery system. SOLUTION: A secondary battery system is equipped with unit cells 4 having positive electrode terminals and negative electrode terminals, and a board 2 on the surface of which respective circuit patterns 3, in which respective contacts to be connected to respective terminals and respective wirings wired from the respective contacts are wired and the adjoining respective wirings are mutually connected in plural sections dividing formed into a predetermined dimension matching the dimension and the shape of the unit cell 4, are formed. On the respective circuit patterns 3 plural unit cells 4 are provided side by side so that respective terminals and respective contacts abut mutually to form a battery set, and the same is incorporated into the housing 1 of a system using a secondary battery.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池及び二次
電池システム及び二次電池使用システムに係り、特に、
二次電池システムと二次電池使用システムの筐体との構
造に関する。
The present invention relates to a secondary battery, a secondary battery system, and a system using a secondary battery.
The present invention relates to a structure of a secondary battery system and a housing of a secondary battery use system.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、二次電池は、パソコンや携帯電話
などの電源として、あるいは電気自動車や電力貯蔵用の
電源として、なくてはならない重要な構成要素の一つと
なっていて、携帯型コンピュータ(ペンコンピュータと
呼ばれるものも含む)や携帯情報端末(Personal Digit
al Assistant、あるいはPersonal Intelligent Communi
cator、あるいはハンドヘルド・コミュニケータ)とい
った移動体通信(モービルコンピューティング)におい
て、 特に、小型化や軽量化が要求される。しかし、液
晶表示パネルのバックライトや描画制御によって消費さ
れる電力が高いことや二次電池の容量が現状ではまだ不
十分であることなどの点から、システムのコンパクト化
が難しい状況にある。
2. Description of the Related Art In recent years, secondary batteries have become one of the essential components required as a power source for personal computers and mobile phones, or as power sources for electric vehicles and power storage. (Including those called pen computers) and personal digital assistants (Personal Digit
al Assistant or Personal Intelligent Communi
In mobile communications (mobile computing) such as cators or handheld communicators, miniaturization and weight reduction are particularly required. However, it is difficult to make the system compact because the power consumed by the backlight and drawing control of the liquid crystal display panel is high and the capacity of the secondary battery is still insufficient at present.

【0003】さらに、地球環境問題の高まりとともに排
ガスや騒音を出さない電気自動車が関心を集めている。
しかし、車体に対して電池の占める体積が極めて大きい
ことや電池の総重量が著しく重いなどから、車内のスペ
ースが狭い、車体の安定性が悪い、加速性が悪いなどの
難点が生じている。これらもまた、二次電池のエネルギ
密度が低いことが原因となっている。
[0003] Further, as global environmental problems increase, electric vehicles that do not emit exhaust gas or noise are attracting attention.
However, since the volume occupied by the battery with respect to the vehicle body is extremely large, and the total weight of the battery is extremely heavy, there are disadvantages such as a small space inside the vehicle, poor stability of the vehicle body, and poor acceleration. These are also caused by the low energy density of the secondary battery.

【0004】二次電池を用いたシステムの小型化、軽量
化を実現させるには、二次電池のエネルギ密度を現在の
5〜10倍程度に増加させる必要がある。これは、現状
では不可能である。従って、現状のエネルギ密度の二次
電池を用いてシステムの小型化、軽量化を図るために、
システム内のデッドスペースを有効に利用した二次電池
の形状及び回路設計が求められている。そして、デッド
スペースの有効利用に関する従来技術として、 例え
ば、特開平2−111204号公報に、フレキシブルなシート
状リチウム二次電池を用いる四輪駆動電気自動車が開示
されている。
[0004] In order to reduce the size and weight of a system using a secondary battery, it is necessary to increase the energy density of the secondary battery to about 5 to 10 times the current level. This is not currently possible. Therefore, in order to reduce the size and weight of the system using secondary batteries with the current energy density,
There is a need for a secondary battery shape and circuit design that effectively utilizes dead space in the system. As a conventional technique relating to effective use of dead space, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-111204 discloses a four-wheel drive electric vehicle using a flexible sheet-shaped lithium secondary battery.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】フレキシブルなシート
状リチウム二次電池を使用すれば、自動車のボディの壁
面や空いたスペースに簡便に装備できるので、乗車スペ
ースや荷台スペースが十分に確保できる上、軽量化もで
きる。携帯型コンピュータや携帯情報端末等の二次電池
を用いるシステムにおいても、コンパクト化、軽量化が
期待できる。しかし、フレキシブルな電池は、一般に固
体電解質を用いるので、エネルギ密度が低く、大電流で
充放電することができない。また、反応活性の高いアル
カリ金属が原子状あるいはイオン状で反応に関与するこ
とから耐衝撃性や耐破壊性に劣り、安全性の面にも課題
がある。更に、単電池のエネルギ密度が小さいので、シ
ステムが電気自動車のように大きい場合、直並列の数が
膨大となり、回路設計の点で煩雑である。
If a flexible sheet-shaped lithium secondary battery is used, it can be easily mounted on a wall surface or an empty space of an automobile body, so that a sufficient boarding space and a cargo space can be secured. Lighter weight is also possible. In a system using a secondary battery such as a portable computer or a portable information terminal, reduction in size and weight can be expected. However, since a flexible battery generally uses a solid electrolyte, it has a low energy density and cannot be charged and discharged with a large current. In addition, since an alkali metal having high reaction activity participates in the reaction in an atomic or ionic state, it is inferior in impact resistance and destruction resistance and has a problem in safety. Furthermore, since the energy density of the unit cell is small, when the system is large like an electric vehicle, the number of series-parallel becomes enormous, which is complicated in circuit design.

【0006】このように、二次電池を用いるシステムの
コンパクト化、軽量化を図るのに有効な方法はあまり見
出されていない。したがって、本発明の目的は、コンパ
クト化、軽量化を実現させる二次電池及び二次電池シス
テム及び二次電池使用システムを提供するにある。
As described above, few effective methods have been found for reducing the size and weight of a system using a secondary battery. Therefore, an object of the present invention is to provide a secondary battery, a secondary battery system, and a secondary battery use system that realize compactness and light weight.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する二次
電池システムは、正極端子と負極端子を有する二次電池
と、該二次電池の寸法形状に合わせて所定寸法に分割し
た複数個の区画に、前記正極端子と前記負極端子に直列
接続するための直列用接点と該直列用接点から配設した
直列用配線とが配設され、隣接する該直列用配線同士が
結線された、個々の回路パターンを表面に形成している
基板とを備え、前記基板上の前記各回路パターンに、前
記各端子と前記各接点を当接して複数個の前記二次電池
を並設し直列電源の組電池を構成したものである。
A secondary battery system that achieves the above object includes a secondary battery having a positive electrode terminal and a negative electrode terminal, and a plurality of divided secondary batteries having predetermined dimensions in accordance with the dimensions and shape of the secondary battery. In the section, a serial contact for serial connection to the positive electrode terminal and the negative electrode terminal, and a serial wiring provided from the serial contact are provided, and the adjacent serial wires are connected to each other. A substrate on which a circuit pattern is formed on the surface, and a plurality of the secondary batteries are juxtaposed by abutting the terminals and the contacts on the circuit patterns on the substrate to form a series power supply. It constitutes an assembled battery.

【0008】また、正極端子と負極端子を有する二次電
池と、該二次電池の寸法形状に合わせて所定寸法に分割
した複数個の区画に、前記正極端子と前記負極端子に並
列接続するための並列用接点と該並列用接点から配設し
た並列用配線とが配設され、隣接する該並列用配線同士
が結線された、個々の回路パターンを表面に形成してい
る基板とを備え、前記基板上の前記各回路パターンに、
前記各端子と前記各接点を当接して複数個の前記二次電
池を並設し、並列電源の組電池を構成した二次電池シス
テムでも良い。
In addition, a secondary battery having a positive electrode terminal and a negative electrode terminal and a plurality of sections divided into predetermined dimensions according to the dimensions and shape of the secondary battery are connected in parallel to the positive electrode terminal and the negative electrode terminal. A parallel contact and a parallel wiring provided from the parallel contact are disposed, and the adjacent parallel wiring is connected to each other, and a substrate having an individual circuit pattern formed on a surface thereof, For each of the circuit patterns on the substrate,
A secondary battery system may be provided in which a plurality of the secondary batteries are juxtaposed by abutting the terminals and the contacts to form a battery pack of a parallel power supply.

【0009】さらに、直列電源用の正極端子及び負極端
子と並列電源用の正極端子及び負極端子の4端子を同一
収納体に有する二次電池と、該二次電池の寸法形状に合
わせて所定寸法に分割した複数個の区画に、前記各正極
端子と前記各負極端子に直列接続及び並列接続するため
の直列用接点及び並列用接点と、該各接点から配設した
直列用配線及び並列用配線とが配設され、隣接する該直
列用配線同士及び該並列用配線同士が結線された、個々
の回路パターンを表面に形成している基板とを備え、前
記基板上の前記各回路パターンに、前記各端子と前記各
接点を当接して複数個の前記二次電池を並設し、直列電
源及び並列電源の組電池を構成した二次電池システムで
あっても良い。
Furthermore, a secondary battery having four terminals, a positive terminal and a negative terminal for series power supply and a positive terminal and a negative terminal for parallel power supply, in the same housing, and a predetermined size corresponding to the size and shape of the secondary battery In the plurality of divided sections, a serial contact and a parallel contact for serially connecting and parallel connecting the positive electrode terminal and the negative electrode terminal, and a serial wiring and a parallel wiring provided from the respective contacts Is disposed, the adjacent series wiring and the parallel wiring are connected, comprising a substrate on the surface of each circuit pattern formed on the surface, the circuit pattern on the substrate, A secondary battery system may be configured in which a plurality of the secondary batteries are juxtaposed by abutting the terminals and the contacts to form an assembled battery of a series power supply and a parallel power supply.

【0010】一方、本発明による二次電池の特徴は、直
列電源と並列電源とに対応可能な2組の正極端子と負極
端子の4端子を同一収納体に有する4端子構造の単位電
池にある。そして、本発明による二次電池使用システム
の特徴は、請求項1ないし請求項5のいずれか1項記載
の二次電池システムを当該二次電池使用システムの筐体
等に組み込んだことにある。
On the other hand, the feature of the secondary battery according to the present invention lies in a unit battery having a four-terminal structure having two sets of a positive terminal and a negative terminal in the same housing capable of supporting a series power supply and a parallel power supply. . A feature of the secondary battery using system according to the present invention resides in that the secondary battery system according to any one of claims 1 to 5 is incorporated in a housing of the secondary battery using system.

【0011】本発明によれば、二次電池及び二次電池シ
ステム及び二次電池使用システムの一体化が可能とな
り、コンパクト化や軽量化が図られる。
According to the present invention, the secondary battery, the secondary battery system, and the system using the secondary battery can be integrated, and the size and weight can be reduced.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照し説明する。図1は、本発明による一実
施例の二次電池システムを示す図である。図2は、図1
の二次電池システムを構成するための一実施例の回路パ
ターンを示す図である。図3は、本発明による一実施例
の二次電池を示す図である。本発明について図1〜図3
で示す設計手順から説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a secondary battery system according to one embodiment of the present invention. FIG. 2 shows FIG.
FIG. 4 is a diagram showing a circuit pattern of an embodiment for configuring the secondary battery system of FIG. FIG. 3 is a view showing a secondary battery according to one embodiment of the present invention. 1-3 of the present invention
A description will be given of the design procedure shown in FIG.

【0013】二次電池使用システムにおける、二次電池
と二次電池システム及びその周辺部の一貫専用化設計
(一体化設計)は、以下のように行なわれる。まず、図1
(a)に示す手順において、二次電池システムが装備され
得る空間を有している部品として、二次電池使用システ
ムの外装ケースの一部としての筐体1を選定する。そし
て、該筐体1の寸法形状から、二次電池システムを搭載
する基板2の形状を決定する。基板2は、一個の二次電
池としての単位電池4を複数個搭載し、二次電池システ
ムを形作るための取付体(の全体)である。
In a secondary battery using system, a secondary battery, a secondary battery system, and an integrated dedicated design of its peripheral portion
(Integrated design) is performed as follows. First, FIG.
In the procedure shown in (a), the housing 1 as a part of the outer case of the secondary battery use system is selected as a component having a space in which the secondary battery system can be installed. Then, the shape of the substrate 2 on which the secondary battery system is mounted is determined from the dimensions and shape of the housing 1. The board 2 is a mounting body for mounting a plurality of unit batteries 4 as one secondary battery and forming a secondary battery system.

【0014】次に、図1(b)に示す手順において、図3
に示すような単位電池4の、大きさ寸法を決定する。個
々の単位電池4の大きさは筐体1の寸法形状から設計す
る。例えば、複雑な形状の筐体である場合には、単位電
池の大きさは小さいものを使用した方が基板2の形状と
のずれがなく、 パッキング密度の高い(スペース効率の
良い)配置ができるので望ましいと言える。 また、単位
電池の大きさは、基板2の形状から判断して、単位電池
4の配設スペースに無駄のない配置が可能となるように
計算により求める。即ち、「二次電池システムとしての
組電池」の単位面積当たりのエネルギ密度が最大となる
ように単位電池4の大きさを算出する。
Next, in the procedure shown in FIG.
The size of the unit battery 4 as shown in FIG. The size of each unit battery 4 is designed based on the dimensions and shape of the housing 1. For example, in the case of a case having a complicated shape, the use of a unit battery having a small size does not cause a deviation from the shape of the substrate 2 and a high packing density (high space efficiency) arrangement can be achieved. So it is desirable. Also, the size of the unit battery is determined from the shape of the substrate 2 and is calculated by calculation so that the unit battery 4 can be arranged in a space in which the unit battery 4 is disposed without waste. That is, the size of the unit battery 4 is calculated so that the energy density per unit area of the “assembled battery as the secondary battery system” is maximized.

【0015】さらに、二次電池使用システムが必要とす
る容量から単位電池4の厚みを決定する。そして、組電
池の単位体積当たりのエネルギ密度が最大となる単位電
池4の厚みを算出し、該エネルギ密度からの算出厚みと
前記容量からの算出厚みとの間に大きなずれが生じる場
合には、例えば、二次電池システムとしての組電池を二
層に積層配置する構造に設計する。
Further, the thickness of the unit battery 4 is determined from the capacity required by the secondary battery use system. Then, the thickness of the unit battery 4 in which the energy density per unit volume of the assembled battery is maximum is calculated, and when a large deviation occurs between the calculated thickness from the energy density and the calculated thickness from the capacity, For example, it is designed to have a structure in which battery packs as a secondary battery system are stacked and arranged in two layers.

【0016】また更に、図1(b)に示す手順において、
基板2に、複数個の単位電池4を搭載するために、該単
位電池4の寸法形状に合わせて所定寸法に整然と分割し
た複数個の区画に、個々の回路パターン3を設定する。
すなわち、基板2は、図2に示すように、単位電池4が
有する2組の正極端子と負極端子(直列用正極端子9,直
列用負極端子10,並列用正極端子11,並列用負極端子
12)を 電気的に接続するための接点(直列用接点5,並
列用接点6)と、「二次電池使用システムの回路設計に基
づいて、単位電池4を直列に接続した直列電源または並
列に接続した並列電源」として用いるための配線とから
なる回路パターン3を、複数個有する。
Further, in the procedure shown in FIG.
In order to mount a plurality of unit batteries 4 on the substrate 2, individual circuit patterns 3 are set in a plurality of sections which are neatly divided into predetermined dimensions in accordance with the dimensions and shape of the unit batteries 4.
That is, as shown in FIG. 2, the substrate 2 is provided with two sets of positive and negative terminals (a series positive terminal 9, a series negative terminal 10, a parallel positive terminal 11, a parallel negative terminal 12, ) And a contact (series contact 5, parallel contact 6) for connecting the unit batteries 4 in series or in parallel according to the circuit design of the secondary battery use system. And a plurality of circuit patterns 3 including wirings to be used as a “parallel power supply”.

【0017】換言すれば、基板2には、二次電池の寸法
形状に合わせて所定寸法に整然と分割した複数個の区画
に、各正極端子と各負極端子に直列接続及び並列接続す
るための直列用接点及び並列用接点と該各接点から配設
した直列用配線および並列用配線とが配設され、隣接す
る該直列用配線同士及び該並列用配線同士が結線され
た、個々の回路パターンが表面に形成される。従って、
個々の単位電池4と個々の回路パターン3とは対応して
設定される。しかし、必ずしも1対1の関係でなくても
可である。
In other words, the substrate 2 is provided with a plurality of sections which are neatly divided into predetermined dimensions in accordance with the dimensions and shape of the secondary battery, and which are connected in series with each of the positive electrode terminal and each of the negative electrode terminals and for connecting in parallel. The contact points for parallel and the series wiring and the parallel wiring arranged from the respective contacts are arranged, and the individual circuit patterns in which the adjacent serial wirings and the parallel wirings are connected are formed. Formed on the surface. Therefore,
Each unit battery 4 and each circuit pattern 3 are set correspondingly. However, it is not always necessary to have a one-to-one relationship.

【0018】上記電池電源用の配線は、図2に示すよう
に、直列用接点5を介して各単位電池4を直列に結線す
るための直列用配線18と、並列用接点6を介して各単位
電池4を並列に結線するための並列用配線19と、単位電
池4の内部回路の電圧、すなわち、個々の単位電池4の
電圧をモニタするための信号線8とからなり、それぞれ
はシールドされている。そして、該信号線8から過充電
や過放電を防止するために設けられている安全保護回路
(図示してない)へ電圧情報などが伝達される。さらに、
基板2の外周端部には、直列または並列に接続された単
位電池4の電源を集合する集電回路(図示してない)が必
要に応じて設定される。
As shown in FIG. 2, the battery power supply wiring is connected to a series wiring 18 for connecting the unit batteries 4 in series via the series contacts 5 and to each other via the parallel contacts 6. It comprises a parallel wiring 19 for connecting the unit batteries 4 in parallel, and a signal line 8 for monitoring the voltage of the internal circuit of the unit battery 4, that is, the voltage of each unit battery 4, each of which is shielded. ing. A safety protection circuit provided for preventing overcharge and overdischarge from the signal line 8
(Not shown), voltage information and the like are transmitted. further,
A current collecting circuit (not shown) for collecting the power of the unit batteries 4 connected in series or in parallel is set at the outer peripheral end of the substrate 2 as necessary.

【0019】以上を纏めれば、基板への単位電池の配置
にあたっては、CADなどの設計手法(シミュレーショ
ン)を用いて、単位面積当たりのエネルギ密度、ならび
に単位体積当たりのエネルギ密度を最大にする単位電池
の大きさを求め、そして、該単位電池の寸法形状に合わ
せて所定寸法に整然と分割した回路パターンの1区画を
決めるものである。また、必要に応じて、積層可能な構
造の単位電池を基板に多層積層した構造の二次電池シス
テムとすることにより、エネルギ密度の向上を図るもの
である。
Summarizing the above, when arranging the unit batteries on the substrate, a design method (simulation) such as CAD is used to maximize the energy density per unit area and the energy density per unit volume. The size of the battery is determined, and one section of a circuit pattern that is neatly divided into predetermined dimensions in accordance with the size and shape of the unit battery is determined. Further, if necessary, a secondary battery system having a structure in which unit batteries having a stackable structure are stacked on a substrate in a multilayer manner is intended to improve energy density.

【0020】そして、図1(c),(d)に示す手順におい
て、基板2上に形成した複数個の回路パターン3に、各
端子と前記各接点が当接するようにして複数個の単位電
池4を設定し、二次電池と二次電池システム及びその周
辺部の設計、すなわち、二次電池使用システムの設計を
完了する。これらの設計手順によって、極めて柔軟性の
ある回路設計が可能であり、加えて、システムのデザイ
ンを優先したコンパクトで軽量なシステム設計ができ
る。
Then, in the procedure shown in FIGS. 1C and 1D, a plurality of unit batteries are brought into contact with a plurality of circuit patterns 3 formed on the substrate 2 so that each terminal comes into contact with each contact. 4 to complete the design of the secondary battery, the secondary battery system and its peripheral parts, that is, the design of the secondary battery use system. With these design procedures, extremely flexible circuit design is possible, and in addition, a compact and lightweight system design with a priority on system design can be achieved.

【0021】さらに、本発明による構成とその動作につ
いて追記する。上記のように、二次電池システムは、複
数個の単位電池4を直並列用配線を備えた図2に示すよ
うな回路パターン3に複数個隣接配置して組電池化した
ものである。そして、基板2に形成される回路パターン
3は、二次電池としての単位電池4の直列用正極端子
9,直列用負極端子10, 並列用正極端子11,並列用負
極端子12を接続するための接点として、各々が2個づ
つの直列用接点5と並列用接点6との2種類を備える。
この2種類の接点は、直列または並列を選択することを
目的とし、一方は直列電源を構成するために、他方は並
列電源を構成するために、直列または並列に接続可能の
構成となっている。
Further, the configuration according to the present invention and its operation will be additionally described. As described above, in the secondary battery system, a plurality of unit batteries 4 are arranged adjacent to a circuit pattern 3 having serial / parallel wiring as shown in FIG. The circuit pattern 3 formed on the substrate 2 is used to connect the series positive electrode terminal 9, the series negative electrode terminal 10, the parallel positive terminal 11, and the parallel negative terminal 12 of the unit battery 4 as a secondary battery. Two types of contacts are provided, two each for a series contact 5 and a parallel contact 6.
These two types of contacts are designed to be connected in series or in parallel in order to select a series or parallel connection. One is for configuring a series power supply, and the other is for configuring a parallel power supply. .

【0022】この直並列電源の組合せは、単位電池4の
容量と二次電池使用システムの消費電力とによって決定
される。すなわち、直並列の組合せに応じて、基板2上
で直並列の切り替えが行えるように、基板2は直並列電
源を選択するための切替手段を内蔵する。 切替手段と
してのスイッチ7は基板2(単位電池4が当接する面の
背面側)に設けられるが、 例えば、単位電池4に設けて
外部で切り替える構成とすることもできる。
The combination of the series-parallel power supply is determined by the capacity of the unit battery 4 and the power consumption of the secondary battery use system. That is, the board 2 incorporates a switching unit for selecting a series-parallel power supply so that the series-parallel switching can be performed on the board 2 according to the series-parallel combination. The switch 7 as the switching means is provided on the substrate 2 (on the back side of the surface where the unit battery 4 contacts). For example, the switch 7 may be provided on the unit battery 4 and switched externally.

【0023】基板2上に設ける構成であれば、どのよう
な直並列の組合せにも対応することができ、すなわち、
二次電池システム(及び二次電池使用システム)が必要と
する電圧及び容量から直並列の組合せを設計し、その
後、基板2上で、直列または並列の切り替えを選択でき
るので、設計自由度が向上し望ましいと言える。
Any configuration provided on the substrate 2 can correspond to any series-parallel combination.
A series / parallel combination is designed based on the voltage and capacity required by the secondary battery system (and the system using the secondary battery), and thereafter, switching between series and parallel can be selected on the board 2, so that the degree of design freedom is improved. It can be said that it is desirable.

【0024】一方、回路パターン3は、基板2上の単位
電池4の電圧をモニタするための信号検出手段としての
信号線8を備えているので、例えば、充電時、瞬時に電
流を遮断した場合に、その時の単位電池4の回路電圧を
該信号線8から読み取ることができる。即ち、回路電圧
信号は、制御コンピュータ(図示していない)に伝送され
て利用される。
On the other hand, since the circuit pattern 3 has the signal line 8 as a signal detecting means for monitoring the voltage of the unit battery 4 on the substrate 2, for example, when the current is cut off instantaneously during charging. Then, the circuit voltage of the unit battery 4 at that time can be read from the signal line 8. That is, the circuit voltage signal is transmitted to a control computer (not shown) and used.

【0025】例えば、制御コンピュータでは、個々の単
位電池4の回路電圧信号から単位電池4の充電状態を把
握し、マッピングすることができる。また、回路パター
ン3上の配線回路は複雑になるが、 回路電圧信号と制
御コンピュータとで「異常な単位電池」を検出して、 該
異常単位電池のみを直列電源や並列電源の電源回路から
切り離すこともできる。
For example, the control computer can grasp the state of charge of the unit battery 4 from the circuit voltage signal of each unit battery 4 and perform mapping. Further, although the wiring circuit on the circuit pattern 3 becomes complicated, an "abnormal unit battery" is detected by the circuit voltage signal and the control computer, and only the abnormal unit battery is disconnected from the power supply circuit of the series power supply or the parallel power supply. You can also.

【0026】さらに、基板2内に過充電あるいは過放電
を防止するためのFET遮断用の保護手段としての安全
保護回路を備えることもできる。この場合に、単位電池
4の所定個数毎(電池ブロック毎)に1個の安全保護回路
を備え、電池ブロック毎に回路電圧信号を纏めれば、信
号線8がブロック毎に一本に纏められるので、二次電池
システム(及び二次電池使用システム)のコンパクト化に
結び付けることができる。
Further, a safety protection circuit may be provided in the substrate 2 as protection means for blocking FETs for preventing overcharge or overdischarge. In this case, if one safety protection circuit is provided for each predetermined number of unit batteries 4 (for each battery block) and the circuit voltage signal is collected for each battery block, the signal lines 8 are collected for each block. Therefore, it is possible to reduce the size of the secondary battery system (and the system using the secondary battery).

【0027】ところで、 本実施例に示す二次電池は、
直列用正極端子9, 直列用負極端子10,並列用正極端
子11,並列用負極端子12を有する、直列電源と並列
電源とに対応可能な2組の正極端子と負極端子の4端子
を同一収納体に有する単位電池である。換言すれば、本
実施例では、直列電源または並列電源への切り替え対応
を可能とする2組の正極端子と負極端子の4端子を同一
収納体(同一セル)に有する「4端子構造の単位電池」を採
用した例が示されている。これは前述のように、切替手
段としてのスイッチ7と共に採用し設計自由度を向上す
るものであるが、勿論、切替手段がなくて、一般に使用
されている正極端子と負極端子の2端子からなる二次電
池としての単位電池4と基板2との組み合わせでも可で
ある。
By the way, the secondary battery shown in this embodiment is
Two sets of positive and negative terminals, each having a series positive electrode terminal 9, a series negative terminal 10, a parallel positive terminal 11, and a parallel negative terminal 12, capable of supporting a series power supply and a parallel power supply are housed in the same manner. It is a unit battery in the body. In other words, in the present embodiment, the “unit battery having a four-terminal structure” having two sets of four terminals, a positive terminal and a negative terminal, in the same housing (the same cell) that can be switched to a series power supply or a parallel power supply. Is adopted. As described above, this is used together with the switch 7 as the switching means to improve the degree of freedom in design, but, of course, there is no switching means, and it is composed of two generally used positive and negative terminals. A combination of the unit battery 4 and the substrate 2 as a secondary battery is also possible.

【0028】即ち、本実施例では、単位電池の寸法形状
を筐体等が有する電池収納許容空間の寸法形状に基づい
て決定するが、該決定寸法形状は必ずしも専用単位電池
の製作に結び付くものではなく、現有の汎用単位電池が
利用される場合もある。このような場合の対応につい
て、図4〜図5で説明する。
That is, in this embodiment, the size and shape of the unit battery are determined based on the size and shape of the battery accommodating space of the housing or the like. However, the determined size and shape do not necessarily lead to the manufacture of the dedicated unit battery. Instead, existing general-purpose unit batteries may be used. The response to such a case will be described with reference to FIGS.

【0029】図4は、本発明による他の実施例の回路パ
ターンを示す図である。複数個の二次電池を並設して、
二次電池システムとしての直列電源の組電池を構成する
ために隣接する回路パターンを示している。図5は、本
発明による別の実施例の回路パターンを示す図である。
二次電池システムとしての並列電源の組電池を構成する
ために隣接する回路パターンを示している。
FIG. 4 is a diagram showing a circuit pattern of another embodiment according to the present invention. By arranging multiple rechargeable batteries side by side,
FIG. 2 shows an adjacent circuit pattern for forming a battery pack of a series power supply as a secondary battery system. FIG. 5 is a diagram showing a circuit pattern of another embodiment according to the present invention.
FIG. 2 shows an adjacent circuit pattern for configuring a battery pack of a parallel power supply as a secondary battery system.

【0030】図4は、直列電源用の個々の回路パターン
3の、隣接する回路パターン3aと回路パターン3b
(一部)を示している。回路パターン3a,3bは、共に
二次電池の電気信号を検出する信号検出手段としての信
号線8a,8bを有している。信号線8aは直列用接点
5aと接続しているが、信号線8bは直列用接点5bに
接続しておらず、信号線8bは回路パターン3aで検出
した電気信号を伝送する配線である。すなわち、所定個
数の単位電池毎(電池ブロック毎)に、電気信号を検出す
る場合である。なお、回路パターン上の信号線回路は輻
輳するが、電気信号を検出する単位電池個数を増やすこ
とは可能である。
FIG. 4 shows the adjacent circuit patterns 3a and 3b of the individual circuit patterns 3 for the series power supply.
(Part). Each of the circuit patterns 3a and 3b has signal lines 8a and 8b as signal detecting means for detecting an electric signal of the secondary battery. The signal line 8a is connected to the serial contact 5a, but the signal line 8b is not connected to the serial contact 5b, and the signal line 8b is a wiring for transmitting an electric signal detected by the circuit pattern 3a. That is, this is a case where an electric signal is detected for each of a predetermined number of unit batteries (for each battery block). Although the signal line circuit on the circuit pattern is congested, it is possible to increase the number of unit cells for detecting an electric signal.

【0031】また、図5において、並列電源用の個々の
回路パターン3のうちの、一部の隣接する回路パターン
3cと回路パターン3dが示されている。回路パターン
3cは信号線8を有していないが、回路パターン3dは
信号線8を有している。並列電源の場合は、このような
構成として電池ブロック毎に電気信号を検出するもので
ある。上記のような回路パターン3を用いて、直列電源
または並列電源の組電池を構成することができ、正極端
子と負極端子の2端子からなる汎用単位電池に関する利
用が為される。
FIG. 5 shows a part of adjacent circuit patterns 3c and 3d among the individual circuit patterns 3 for the parallel power supply. The circuit pattern 3c does not have the signal line 8, but the circuit pattern 3d has the signal line 8. In the case of a parallel power supply, such a configuration detects an electric signal for each battery block. Using the circuit pattern 3 as described above, a battery pack of a series power supply or a parallel power supply can be formed, and the use of a general-purpose unit battery including two terminals of a positive terminal and a negative terminal is performed.

【0032】以上を纏めれば、次の通りである。すなわ
ち、本発明の特徴は、 0.5(Wh)以上〜50(kWh)
以下の容量を有する熱源、動力、制御回路、駆動回路、
LSI、IC、表示素子のうち少なくとも1つあるいは
これらの複数の組合せを含む二次電池使用システムにお
いて、二次電池及び二次電池システムを二次電池使用シ
ステム(筐体など)に 一体化(専用化)する点にある。 ま
た、本発明による二次電池使用システムは、筐体が複雑
な寸法形状であっても、適切に簡単に筐体と二次電池シ
ステム(含む二次電池)を一体化することができる点にも
ある。
The above is summarized as follows. That is, the feature of the present invention is 0.5 (Wh) or more to 50 (kWh).
Heat source, power, control circuit, drive circuit with the following capacity,
In a secondary battery-based system that includes at least one of an LSI, an IC, and a display element or a combination of a plurality of these, the secondary battery and the secondary battery system are integrated into a secondary battery-based system (housing, etc.) ). In addition, the secondary battery use system according to the present invention is capable of appropriately and easily integrating the housing and the secondary battery system (including the secondary battery) even if the housing has a complicated size and shape. There is also.

【0033】そして本発明によって、二次電池使用シス
テムの筐体と二次電池及び二次電池システムとを一体化
させることにより、筐体(または筐体の一部または筐体
内部)の空いているスペース(電池収納許容空間)を有効
利用することができるので、二次電池使用システムのコ
ンパクト化や軽量化が図られる。 なお、0.5(Wh)以
上〜50(kWh)以下の容量範囲とは、この範囲の二次
電池使用システムとしての対象製品のスペース有効利用
のニーズが高いからである。なお、上記の筐体または筐
体の一部または筐体内部の電池収納許容空間を「筐体等」
と呼称する。
According to the present invention, by integrating the housing of the secondary battery using system with the secondary battery and the secondary battery system, the housing (or a part of the housing or the inside of the housing) becomes free. Space (battery storage allowable space) can be effectively used, so that the size and weight of the secondary battery use system can be reduced. Note that the capacity range of 0.5 (Wh) or more and 50 (kWh) or less is because there is a high need for effective use of space of a target product as a secondary battery using system in this range. In addition, the above-mentioned housing or a part of the housing or the battery storage allowable space inside the housing is referred to as “housing or the like”.
Called.

【0034】また、本発明による二次電池システムは、
液晶ディスプレイ、多層配線基板、PCMCIAカード
(PCカード)、音声カード、モデム、携帯電話、FA
X、電池用IC、電気自動車、エレベータ、電車、非常
用電源のうち少なくとも1つあるいはこれらの複数の組
合せに適用される。さらに、複数個の単位電池が接続さ
れた二次電池システムおよびこれを用いた二次電池使用
システムにおいて、該単位電池が配置される該基板は、
二次電池使用システムの筐体等とほぼ同じ寸法形状を有
し、かつ該筐体等と一体化されている。
Further, the secondary battery system according to the present invention comprises:
Liquid crystal display, multilayer wiring board, PCMCIA card (PC card), voice card, modem, mobile phone, FA
The present invention is applied to at least one of X, a battery IC, an electric vehicle, an elevator, a train, and an emergency power supply, or a combination of a plurality of these. Further, in a secondary battery system in which a plurality of unit batteries are connected and a secondary battery using system using the same, the substrate on which the unit batteries are arranged is:
It has almost the same dimensions and shape as the case of the secondary battery use system and is integrated with the case and the like.

【0035】またさらに、複数個の単位電池が接続され
た二次電池システムおよびこれを用いた二次電池使用シ
ステムにおいて、該単位電池は、該単位電池間の直列ま
たは並列を切り替える切替手段を内蔵した基板上に設置
されている。すなわち、複数個の単位電池が基板上に接
続された二次電池システムおよびこれを用いた二次電池
使用システムにおいて、該単位電池は、直列電源と並列
電源の2種類の電源に対応可能とするための2種類の正
極端子と負極端子を有し、かつ、基板は該2種類のうち
のいずれかを選択することにより直列電源または並列電
源への切り替えが可能である。
Further, in a secondary battery system to which a plurality of unit batteries are connected and a secondary battery using system using the same, the unit batteries have built-in switching means for switching between series or parallel between the unit batteries. It is installed on a substrate that has been removed. That is, in a secondary battery system in which a plurality of unit batteries are connected on a substrate and a secondary battery using system using the same, the unit batteries can support two types of power sources, a series power source and a parallel power source. And two types of positive and negative terminals, and the substrate can be switched to a series power supply or a parallel power supply by selecting one of the two types.

【0036】さらにまた、複数個の単位電池が基板上に
接続された二次電池システムおよびこれを用いた二次電
池使用システムにおいて、該基板は、単位電池の回路電
圧を検出するための信号検出手段としての信号線を有す
る、または、該信号検出手段からの電気信号を利用し
て、過充電あるは過放電を防止するための保護手段を有
している。
Further, in a secondary battery system in which a plurality of unit batteries are connected on a substrate and a secondary battery using system using the same, the substrate includes a signal detector for detecting a circuit voltage of the unit battery. It has a signal line as a means, or has a protection means for preventing overcharge or overdischarge by using an electric signal from the signal detection means.

【0037】[0037]

【実施例】更に、本発明による二次電池及び二次電池シ
ステム及び二次電池使用システムについて、前述の図1
〜図3に示す手順にしたがって具体的に製作実施した例
から説明する。
FIG. 1 shows a secondary battery, a secondary battery system, and a system using a secondary battery according to the present invention.
3 to FIG. 3, the description will be made from an example of a specific production.

【0038】(実施例1)図1(a)に示す手順におい
て、5インチの液晶パネルの裏側に20(Wh)容量の二
次電池システムを搭載した二次電池使用システムを対象
として、5インチの液晶パネルのサイズとほぼ同サイズ
の筐体1を作製した。この筐体1は、二次電池使用シス
テムの外装ケースの一部となるものである。そして、筐
体1とほぼ同じ寸法形状の基板2を作製し、基板2の寸
法形状から単位体積当たりのエネルギ密度が最大となる
ようなシミュレーションを実行し、 「二次電池としての
単位電池4」のサイズを決定した。 そして、該サイズの
単位電池4を専用に製作した。
Example 1 In the procedure shown in FIG. 1A, a 5-inch liquid crystal panel is mounted on a back side of a liquid crystal panel, and a 5-inch liquid crystal panel is mounted on a 5-inch liquid crystal panel. Of the liquid crystal panel was manufactured. The housing 1 is a part of an outer case of the secondary battery use system. Then, a substrate 2 having substantially the same size and shape as the housing 1 is manufactured, and a simulation is performed so that the energy density per unit volume is maximized based on the size and shape of the substrate 2. “Unit battery 4 as a secondary battery” The size was determined. Then, the unit battery 4 of the size was manufactured exclusively.

【0039】図1(b)に示す手順において、シミュレー
ションで得られた単位電池4のサイズに基づいて、基板
2を網目状に整然と分割し、分割したそれぞれの部位に
回路パターン3を一体形成した。尚、別体の回路パター
ン3を基板2に固着形成しても可である。図2は回路パ
ターン3の拡大図でもある。回路パターン3が形成され
た表面側(すなわち、基板2の表面側)には、直列用接点
5と並列用接点6があり、各接点5,6には、直列用配
線18,並列用配線19が接続され、回路電圧を計測するた
めの信号線8も配設されている。
In the procedure shown in FIG. 1B, based on the size of the unit battery 4 obtained by the simulation, the substrate 2 was divided into meshes in an orderly manner, and the circuit pattern 3 was integrally formed at each of the divided portions. . Note that a separate circuit pattern 3 may be fixedly formed on the substrate 2. FIG. 2 is also an enlarged view of the circuit pattern 3. On the surface side on which the circuit pattern 3 is formed (that is, on the surface side of the substrate 2), there are a serial contact 5 and a parallel contact 6, and each of the contacts 5 and 6 has a serial wiring 18 and a parallel wiring 19, respectively. Are connected, and a signal line 8 for measuring a circuit voltage is also provided.

【0040】そして図示していないが、 隣接する各回
路パターン3の各配線18,19同士は、直列または並列に
接続されて、直列電源または並列電源の組電池が構成さ
れる。一方、回路パターン3の裏面側(すなわち、基板
2の裏面側)には、接点5または接点6を選択開閉する
ためのスライド式のスイッチ7が取り付けられている。
Although not shown, the wirings 18 and 19 of the adjacent circuit patterns 3 are connected in series or in parallel to form a battery pack of a series power supply or a parallel power supply. On the other hand, on the back side of the circuit pattern 3 (that is, on the back side of the substrate 2), a slide switch 7 for selectively opening and closing the contact 5 or 6 is attached.

【0041】図1(c)に示す手順において、基板2に単
位電池4を配置固定した。図3は、「本発明による一実
施例の二次電池としての単位電池4」の構造図でもあ
る。単位電池4では、単位電池4が回路パターン3と当
接する単位電池4の表面の、回路パターン3の直列用接
点5と並列用接点6に対応する位置に、直列用正極端子
9及び直列用負極端子10と、並列用正極端子11及び
並列用負極端子12とが設けられている。したがって、
直列用接点5に直列用正極端子9及び直列用負極端子1
0が当接し、並列用接点6に並列用正極端子11及び並
列用負極端子12が当接するようにして、基板2に形成
された各回路パターン3に各単位電池4が固定されて、
直列電源または並列電源の組電池が構成される。また、
必要に応じて積層構造タイプに形成した単位電池4が積
層固定される。
In the procedure shown in FIG. 1C, the unit battery 4 was placed and fixed on the substrate 2. FIG. 3 is also a structural diagram of “a unit battery 4 as a secondary battery according to one embodiment of the present invention”. In the unit battery 4, a series positive electrode terminal 9 and a series negative electrode are provided at positions corresponding to the serial contacts 5 and the parallel contacts 6 of the circuit pattern 3 on the surface of the unit battery 4 where the unit battery 4 contacts the circuit pattern 3. A terminal 10 and a parallel positive terminal 11 and a parallel negative terminal 12 are provided. Therefore,
The serial contact 5 and the serial positive terminal 9 and the serial negative terminal 1
0 abuts, and the parallel positive electrode terminal 11 and the parallel negative electrode terminal 12 abut on the parallel contact 6, so that each unit battery 4 is fixed to each circuit pattern 3 formed on the substrate 2,
An assembled battery of a series power supply or a parallel power supply is configured. Also,
The unit batteries 4 formed in a stacked structure type are stacked and fixed as necessary.

【0042】図1(d)に示す手順において、複数個の回
路パターン3に対応した個数の単位電池4を、基板2上
に形成した個々の回路パターン3に固着搭載して、二次
電池システムを完成した。従って、本発明による一実施
例の二次電池システムは、複数個の回路パターン3を有
する基板2と、該回路パターン3に固着搭載した複数個
の単位電池4とから構成されていると言える。
In the procedure shown in FIG. 1D, a number of unit batteries 4 corresponding to the plurality of circuit patterns 3 are fixedly mounted on the individual circuit patterns 3 formed on the substrate 2 to form a secondary battery system. Was completed. Therefore, it can be said that the secondary battery system according to the embodiment of the present invention includes the substrate 2 having the plurality of circuit patterns 3 and the plurality of unit batteries 4 fixedly mounted on the circuit patterns 3.

【0043】なお、基板2を利用しないで直接筐体1に
複数個の回路パターン3をプリント形成するも可である
が、スイッチ7の設置,二次電池システムの強度や信頼
性,あるいは二次電池使用システムの組立性などの点か
ら、筐体1とは別体となっている基板2を設けて利用し
た方が好ましいと言える。回路パターン3を直接筐体1
に形成したものであれば、例えば、切り替えのスイッチ
7は単位電池4側に設けるなど、スイッチ7を別設定と
する必要がある。
It is also possible to print a plurality of circuit patterns 3 directly on the housing 1 without using the substrate 2, but it is possible to install the switch 7, to set the strength and reliability of the secondary battery system, or to use the secondary battery. From the viewpoint of assemblability of the battery use system, it can be said that it is preferable to provide and use the substrate 2 which is separate from the housing 1. The circuit pattern 3 is directly connected to the housing 1
If the switch 7 is formed, it is necessary to set the switch 7 separately, for example, to provide the switch 7 on the unit battery 4 side.

【0044】このように製作した二次電池システム付き
筐体1を、5インチの液晶パネルの裏側に設置して一体
化し、二次電池使用システムの外装ケース (例えば、蓋
ケース)として完成した。本実施例の場合の「二次電池使
用システムとしての液晶ディスプレイ」のサイズは、7
7.5(cm3)と小さく、 厚みは、1(cm)と薄いもので
あった。そして、重量は、50(g)と軽量であった。ま
た、破壊試験による強度は、35(kgf/cm2)であっ
た。
The housing 1 with the secondary battery system manufactured as described above was installed on the back side of a 5-inch liquid crystal panel and integrated to complete an outer case (for example, a lid case) of a secondary battery using system. In the case of the present embodiment, the size of the “liquid crystal display as a secondary battery using system” is 7
It was as small as 7.5 (cm 3 ) and the thickness was as thin as 1 (cm). And the weight was as light as 50 (g). The strength by the destructive test was 35 (kgf / cm 2 ).

【0045】(比較例1)5インチの「液晶ディスプレ
イ」システム内に、容量が7.2(Wh)で18650サイズの
汎用単位電池としての円筒型電池を5本用いて、 21.
6(Wh)容量の二次電池システムとしての電池パックを
作製した。この場合の液晶ディスプレイのサイズは、3
10(cm3)と大きく、厚みが4(cm)と厚かった。 重量
は55(g)と重い。また重心が電池パックよりに偏って
いるため携帯性が悪いものであった。なお、汎用単位電
池とは、汎用性を持たせて電池専用メーカが多量に製作
している単位電池を指している。
(Comparative Example 1) In a 5-inch "liquid crystal display" system, five cylindrical battery cells each having a capacity of 7.2 (Wh) and a size of 18650 were used.
A battery pack as a secondary battery system having a capacity of 6 (Wh) was manufactured. The size of the liquid crystal display in this case is 3
It was as large as 10 (cm 3 ) and as thick as 4 (cm). The weight is as heavy as 55 (g). In addition, the portability is poor because the center of gravity is biased toward the battery pack. Note that the general-purpose unit battery refers to a unit battery manufactured in a large amount by a battery-specific manufacturer with versatility.

【0046】(比較例2)5インチの「液晶ディスプレ
イ」内に、 容量が1.8(Wh)の汎用単位電池としての
フレキシブル電池を12個用いて、 21.6(Wh)容量
の電池パックを作製した。この場合の液晶ディスプレイ
のサイズは、 155(cm3)と大きく、厚みが2(cm)と
厚かった。また、破壊試験による強度は5(kgf/c
m2)と小さく、弱かった。
(Comparative Example 2) A battery pack having a capacity of 21.6 (Wh) using 12 flexible batteries as general-purpose unit batteries having a capacity of 1.8 (Wh) in a 5-inch "liquid crystal display" Was prepared. In this case, the size of the liquid crystal display was as large as 155 (cm 3 ), and the thickness was as large as 2 (cm). In addition, the strength by the destructive test is 5 (kgf / c
m 2) and small, weak.

【0047】[0047]

【発明の効果】本発明によれば、二次電池及び二次電池
システム及び二次電池使用システムを一貫専用化(一体
化)することが可能となり、液晶ディスプレイシステ
ム、液晶ディスプレイシステムを用いた携帯情報端末、
携帯型コンピュータ、ペンコンピュータ、携帯電話の機
能を有するシステム、電気自動車、エレベータ、電車、
非常用電源などの二次電池使用システムのコンパクト
化、軽量化が図られるという効果ある。
According to the present invention, a secondary battery, a secondary battery system, and a system using a secondary battery can be integrated and exclusively used (integrated), and a liquid crystal display system and a portable device using the liquid crystal display system can be used. Information terminal,
Portable computers, pen computers, systems having the functions of mobile phones, electric vehicles, elevators, trains,
This has the effect of reducing the size and weight of a secondary battery use system such as an emergency power supply.

【0048】また、本発明による二次電池システムは、
筐体に応じた寸法形状の基板(含む回路パターン)に単
位電池を配設し筐体と一体化したものであるから、 二
次電池使用システムの形状に容易に合わせられるという
設計自由度が発揮され、二次電池システムや二次電池使
用システムの組立性が簡便になるという効果もある。
Also, the secondary battery system according to the present invention
Unit batteries are arranged on a board (including circuit pattern) with dimensions and shape appropriate for the housing and integrated with the housing. In addition, there is an effect that the assemblability of the secondary battery system and the secondary battery use system is simplified.

【0049】そして、筐体が形成する空間を二次電池シ
ステムの組み込み個所として有効に利用することによ
り、二次電池使用システムのコンパクト化、軽量化が図
れる。さらに、使用システムの重心や形状を考慮した設
計ができることから、二次電池使用システムの携帯性、
快適性が得られる。
By effectively utilizing the space formed by the housing as a place where the secondary battery system is incorporated, the system using the secondary battery can be reduced in size and weight. In addition, because the design can take into account the center of gravity and shape of the system used, the portability of the system using secondary batteries,
Comfort is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による一実施例の二次電池システムを示
す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a secondary battery system according to one embodiment of the present invention.

【図2】図1の二次電池システムを構成するための一実
施例の回路パターンを示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a circuit pattern of an embodiment for configuring the secondary battery system of FIG.

【図3】本発明による一実施例の二次電池を示す図であ
る。
FIG. 3 is a view showing a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明による他の実施例の回路パターンを示す
図である。
FIG. 4 is a diagram showing a circuit pattern of another embodiment according to the present invention.

【図5】本発明による別の実施例の回路パターンを示す
図である。
FIG. 5 is a diagram showing a circuit pattern of another embodiment according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…筐体、2…基板、3,3a,3b,3c,3d…回
路パターン、4…単位電池、5,5a,5b…直列用接
点、6…並列用接点、7…スイッチ、8,8a,8b…
信号線、9…直列用正極端子、10…直列用負極端子、
11…並列用正極端子、12…並列用負極端子、18…
直列用配線、19…並列用配線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... housing | casing, 2 ... board | substrate, 3, 3a, 3b, 3c, 3d ... circuit pattern, 4 ... unit battery, 5, 5a, 5b ... series contact, 6 ... parallel contact, 7 ... switch, 8, 8a , 8b ...
Signal line, 9 ... positive terminal for series, 10 ... negative terminal for series,
11: Parallel positive terminal, 12: Parallel negative terminal, 18 ...
Series wiring, 19 ... Parallel wiring

フロントページの続き (72)発明者 村中 廉 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内Continued on the front page (72) Inventor Ren Muranaka 7-1-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Within Hitachi Research Laboratory, Hitachi, Ltd.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】正極端子と負極端子を有する二次電池と、 該二次電池の寸法形状に合わせて所定寸法に分割した複
数個の区画に、前記正極端子と前記負極端子に直列接続
するための直列用接点と該直列用接点から配設した直列
用配線とが配設され、隣接する該直列用配線同士が結線
された、個々の回路パターンを表面に形成している基板
とを備え、 前記基板上の前記各回路パターンに、前記各端子と前記
各接点を当接して複数個の前記二次電池を並設し、直列
電源の組電池を構成したことを特徴とする二次電池シス
テム。
1. A secondary battery having a positive electrode terminal and a negative electrode terminal, and a plurality of sections divided into predetermined dimensions according to the dimensions and shape of the secondary battery for connecting the positive electrode terminal and the negative electrode terminal in series. A series contact and a series wiring provided from the series contact are arranged, and the series wiring adjacent to each other are connected, and a substrate having an individual circuit pattern formed on a surface thereof, A secondary battery system comprising: a plurality of secondary batteries arranged in parallel by contacting the terminals and the contacts with the circuit patterns on the substrate to form a series power supply battery pack. .
【請求項2】正極端子と負極端子を有する二次電池と、 該二次電池の寸法形状に合わせて所定寸法に分割した複
数個の区画に、前記正極端子と前記負極端子に並列接続
するための並列用接点と該並列用接点から配設した並列
用配線とが配設され、隣接する該並列用配線同士が結線
された、個々の回路パターンを表面に形成している基板
とを備え、 前記基板上の前記各回路パターンに、前記各端子と前記
各接点を当接して複数個の前記二次電池を並設し、並列
電源の組電池を構成したことを特徴とする二次電池シス
テム。
2. A secondary battery having a positive electrode terminal and a negative electrode terminal, and a plurality of sections divided into predetermined dimensions according to the size and shape of the secondary battery for connecting the positive electrode terminal and the negative electrode terminal in parallel. A parallel contact and a parallel wiring provided from the parallel contact are disposed, and the adjacent parallel wiring is connected to each other, and a substrate having an individual circuit pattern formed on a surface thereof, A secondary battery system comprising: a plurality of the secondary batteries arranged in parallel by contacting the respective terminals and the respective contacts with the respective circuit patterns on the substrate to constitute a battery pack of a parallel power supply. .
【請求項3】直列電源用の正極端子及び負極端子と並列
電源用の正極端子及び負極端子の4端子を同一収納体に
有する二次電池と、 該二次電池の寸法形状に合わせて所定寸法に分割した複
数個の区画に、前記各正極端子と前記各負極端子に直列
接続及び並列接続するための直列用接点及び並列用接点
と、該各接点から配設した直列用配線及び並列用配線と
が配設され、隣接する該直列用配線同士及び該並列用配
線同士が結線された、個々の回路パターンを表面に形成
している基板とを備え、 前記基板上の前記各回路パターンに、前記各端子と前記
各接点を当接して複数個の前記二次電池を並設し、直列
電源及び並列電源の組電池を構成したことを特徴とする
二次電池システム。
3. A secondary battery having four terminals, a positive terminal and a negative terminal for a series power supply and a positive terminal and a negative terminal for a parallel power supply, in the same housing, and a predetermined size according to the size and shape of the secondary battery. In the plurality of divided sections, a serial contact and a parallel contact for serially connecting and parallel connecting the positive electrode terminal and the negative electrode terminal, and a serial wiring and a parallel wiring provided from the respective contacts And a substrate on which the individual circuit patterns are formed on the surface, wherein the adjacent serial wirings and the parallel wirings are connected to each other. A secondary battery system, wherein a plurality of the secondary batteries are juxtaposed by abutting the terminals and the contacts to form an assembled battery of a series power supply and a parallel power supply.
【請求項4】請求項1または請求項2または請求項3に
おいて、前記各回路パターンのうちの少なくとも1つの
当該回路パターンは、前記直列用接点または前記並列用
接点を介して、前記二次電池の電気信号を検出する信号
検出手段を有することを特徴とする二次電池システム。
4. The secondary battery according to claim 1, wherein at least one of the circuit patterns is connected via the series contact or the parallel contact. And a signal detecting means for detecting the electric signal of the secondary battery.
【請求項5】請求項3において、前記基板は、前記直列
電源用の正極端子及び負極端子と前記直列用接点とを直
列接続した直列電源か前記並列電源用の正極端子及び負
極端子と前記並列用接点とを並列接続した並列電源を選
択するための切替手段を有することを特徴とする二次電
池システム。
5. The parallel power supply according to claim 3, wherein the substrate is a series power supply in which the series power supply positive and negative terminals and the series contact are connected in series or the parallel power supply positive and negative terminals are connected to the parallel power supply. And a switching means for selecting a parallel power supply in which the power contacts are connected in parallel.
【請求項6】直列電源と並列電源とに対応可能な2組の
正極端子と負極端子の4端子を同一収納体に有する「4
端子構造の単位電池」であることを特徴とする二次電
池。
6. A power supply having four terminals, a positive terminal and a negative terminal, capable of supporting a series power supply and a parallel power supply in the same housing.
The secondary battery is a "unit battery having a terminal structure."
【請求項7】請求項1ないし請求項5のいずれか1項記
載の二次電池システムを当該二次電池使用システムの筐
体等に組み込んだことを特徴とする二次電池使用システ
ム。
7. A secondary battery using system, wherein the secondary battery system according to any one of claims 1 to 5 is incorporated in a housing or the like of the secondary battery using system.
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